Python 函数与参数

函数（Function）是一种代码的组织形式，将特定的功能封装成函数，有利于代码复用、提高代码可读性。

定义函数

在 Python 中定义一个函数有如下规则：

函数代码块以 def 关键词开头，后接函数标识符名称和圆括号（无参数也要加上圆括号）；
任何传入参数和自变量必须放在圆括号中间，圆括号之间可以用于定义参数，参数之间用逗号隔开；
函数的第一行语句可以选择性地使用文档字符串（用于存放函数说明）；
函数内容以冒号（:）起始，并且缩进；
return [表达式] 结束函数，选择性地返回一个值给调用方，不带表达式的 return 相当于返回 None；
函数名的命名规则和变量一样。

总体来说，函数的定义有如下几种格式：

1. 基本函数格式

def func_name():
    函数功能代码…
    函数功能代码…
    …

调用函数：func_name()

特征：函数定义之后不会自动执行，必须在调用函数之后才会执行。

2. 带有参数的函数格式

def func_name(参数, 参数, ...):
    函数功能代码…
    函数功能代码…
    …

调用函数：func_name(参数, 参数, ...)

注意：实参将只传递给形参的过程本质上就是简单的变量赋值仅此而已。在此情况下，参数必须以正确的顺序传入函数，调用时的数量必须与声明时一样。

3. 带有默认值的参数

def func_name(形参=默认值, 形参=默认值 ...):
    函数功能代码…
    函数功能代码…
    …

调用函数：

func_name() 调用函数时所有形参采用默认值操作
func_name(实参, 实参 ...) 调用时形参使用实参的值而抛弃默认值

注意：在此情况下使用实参值覆盖原有形参的默认值，本质上就是变量的重新赋值操作。调用函数时，如果没有传递参数，则会使用默认参数。

4. 关键字参数

def func_name(形参=默认值, 形参=默认值 ...):
    函数功能代码…
    函数功能代码…
    …

调用函数：func_name(形参=实参, 形参=实参 ...)

特征：

关键字参数就是调用函数时，在实参前面指定形参的做法，可以防止参数按照位置传递出现的错误；
关键字参数和函数调用关系紧密，函数调用使用关键字参数来确定传入的参数值；
使用关键字参数允许函数调用时参数的顺序与声明时不一致，因为 Python 解释器能够用参数名匹配参数值。

5. 收集参数/变长参数（带 *）

非关键字收集参数/元组（Tuple）变长参数

def func_name(*参数名):
    函数功能代码…
    函数功能代码…
    …

调用函数：func_name(实参, 实参 …)，参数数量没有限制。

特征：

非关键字收集参数，在形参前添加一个 * 即可；
非关键字收集参数收集实参组成一个元组；
非关键字收集参数，仅收集没有任何形参接受的非关键字实参；
非关键字收集参数和普通的形参可以共存。

关键字收集参数/字典（Dictionary）变长参数

def func_name(**参数名):
    函数功能代码…
    函数功能代码…
    …

调用函数：func_name(形参=实参, 形参=实参 …)，参数数量没有限制。

特征：

关键字收集参数，在形参前添加两个 ** 即可；
关键字收集参数，收集的结果组成一个字典，关键字（形参）成为字典的键，实参成为值；
关键字收集参数，仅收集没有任何形参接受的关键字参数；
关键字参数可以和普通的形参共存；

6. 多种参数混合

总结一下，函数中参数定义有这几种格式：普通参数、关键字参数、非关键字收集参数、关键字收集参数。

Python 函数与参数

虽然 Python 支持多种参数格式混合，但是程序员在定义函数时，应尽量避免多种参数格式混合。

如果必须使用多种参数格式，那么需要遵循如下规则：

普通参数和关键字参数必须在两种收集参数之前；
非关键字收集参数，必须在关键字收集参数之前；
如果多种参数在一起，必须注意禁止参数多次赋值操作（相同“赋值”赋值之后，关键字参数在此赋值）。

函数返回值

根据函数执行完毕后是否得到一个结果，我们将函数分为两种类型：

执行过程函数，如 print()
具有返回值的函数，如 id()、type()

特性：

具有 return 语句的函数称为具有返回值的函数；
return 可以为当前函数执行完毕返回一个结果，这样的函数调用是可以被赋值运算符左边的变量接收；
return 执行之后，函数则会终止，所有 return 之后的语句都不会被执行；
一个函数可以书写多个 return 语句，但是一般会处于不同的分支结构中；
一个函数如果要返回多个数据，可以借助复合数据类型（list、tuple、set 和 dict）来实现；
不带参数值的 return 语句返回 None，如果没有显式的 return 语句，函数执行完毕返回的也是 None。

函数文档

前面我们说过“函数的第一行语句可以选择性地使用文档字符串（用于存放函数说明）”。

举个栗子：

def say_hello(somebody):
    """
        It will print a hello string to 'somebody'
    """
    print("Hello, %s" %(somebody))

然后，当我们执行 help(say_hello) 查看函数文档，就会看到如下内容：

Help on function say_hello in module __main__:

say_hello(somebody)
    It will print a hello string to 'somebody'

通过这个例子，我们知道，函数文档其实就是用来查看当前函数相关信息介绍的一个特定格式。它的格式很简单，就是在函数的第一行中使用 ''' 或者 """ 将对该函数的说明包含进来。

使用函数文档有利于用户阅读和快速掌握函数的使用，通常函数文档需要具备以下信息：

函数的作用
函数的参数介绍（参数个数、数据类型）
函数的返回值（数据和类型）

查看函数文档有以下两种方法：

help(函数名称) 直接输出显示函数文档的内容字符串
函数名.__doc__ 直接输出显示函数文档的内容元字符串（转义字符不转义）

定义函数​

1. 基本函数格式​

2. 带有参数的函数格式​

3. 带有默认值的参数​

4. 关键字参数​

5. 收集参数/变长参数（带 *）​

6. 多种参数混合​

函数返回值​

函数文档​